金属の「焼き付き」はなぜ起きる？ねじ・軸受けの事例と防止策を解説

ステンレスのボルトを締めていたら途中で急に重くなって動かなくなった、軸受けが異音を出して焼き付いた——金属の焼き付きは現場でよく起きるトラブルです。「力任せに締めればいい」ではなく、焼き付きのメカニズムを理解することで、防止策が見えてきます。

焼き付き（ゴーリング・シージング）とは

焼き付きは、金属同士が接触・摺動する際に局所的な溶着（凝着）が起き、それが引きちぎられ、さらに表面が荒れて最終的に動けなくなる現象です。「ゴーリング（galling）」は主に摺動面・ねじの焼き付きを、「シージング（seizing）」は軸受けなど回転部の完全固着を指すことが多いですが、現場では区別なく「焼き付き」と呼ばれます。

焼き付きが起きる3条件

ステンレスねじが焼き付きやすい理由

現場で最も多い焼き付きトラブルの一つが「ステンレスねじの焼き付き（かじり）」です。なぜステンレスは焼き付きやすいのか。

ステンレス（特にSUS304・SUS316）は不動態皮膜（薄い酸化皮膜）を持ち、これが耐食性を生み出しています。ところがねじを締める際の接触圧力・摩擦熱でこの皮膜が局所的に破壊され、新生面が露出します。新生面のステンレス同士は凝着力が非常に高く、少し回すだけで表面が溶着→引きちぎられ→焼き付きが一気に進みます。これは「かじり」とも呼ばれ、一度起きると元には戻りません。

ステンレスねじの焼き付き防止策

軸受けの焼き付き：回転設備での完全固着

軸受けの焼き付きは段階的に進みます。初期は「異音（ゴロゴロ・キーキー）」→「振動増大・温度上昇」→「完全固着（シージング）」という順で、最終段階では軸が折損することもあります。

軸受け焼き付きの主な原因

摺動面（ガイドレール・スライド）の焼き付き

工作機械のガイドレール・スライド面でも焼き付きが起きます。特に鋳鉄ガイドに対して鋳鉄テーブルという同種金属の組み合わせは焼き付きリスクが高く、オイル断油・油膜切れが直接原因になります。テフロンコーティング・摺動用合金（含油軸受け材・PTFE含有樹脂）への変更が有効な対策です。

現場のトラブル事例